CN105511058A - 三片式全非球面转接器鱼眼镜头 - Google Patents

三片式全非球面转接器鱼眼镜头 Download PDF

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Abstract

三片式全非球面转接器鱼眼镜头包含负弯月形透镜，双凸透镜，及定位在负弯月形透镜与双凸透镜之间的双凹透镜。该等透镜同轴且配置以出口光瞳，而当出口光瞳与相机镜头的入口光瞳共平面且同轴时，该等透镜与该相机镜头协力产生具有比单独的该相机镜头更大视野的影像。各透镜具有非球面的目标侧表面及非球面的影像侧表面。

Description

三片式全非球面转接器鱼眼镜头
技术领域
无
背景技术
数码相机模块使用于种种消费者、产业、及科学的成像装置中，以产生静像及/或视频。该等装置包含行动电话、数码静像及视频相机、以及网络相机。相机模块的视野典型地在60度与70度之间。该视野可藉由在相机模块的前面附着转接器透镜而予以增加。该转接器透镜及相机模块所生成的成像系统具有比单独相机模块更宽的视野。宽的视野在诸如汽车导航、汽车停放监视系统、及手势辨识的应用中是有价值的。
发明内容
依据实施例，提供三片式全非球面转接器鱼眼(TPAAAF)镜头。该TPAAAF镜头包含负弯月形透镜，双凸透镜，及定位在负弯月形透镜与双凸透镜之间的双凹透镜。负弯月形、双凹、及双凸透镜系同轴且配置以出口光瞳，而当出口光瞳与相机镜头的入口光瞳共平面且同轴时，该等透镜与相机镜头协力产生具有比单独的相机镜头更大视野的影像。负弯月形、双凹、及双凸透镜各具有非球面目标侧表面及非球面影像侧表面。
依据实施例，负弯月形透镜具有厚度D1及其目标侧表面的半径S1，其中比值S1/D1满足8.0<S1/D1<8.8，用以致能宽视野。负弯月形透镜的目标侧表面具有曲率半径R1，以及负弯月形透镜的影像侧表面具有曲率半径R2，其中比值R2/R1满足0.11<R2/R1<0.19，用以降低失真。双凹透镜的目标侧表面具有曲率半径R3，以及双凹透镜的影像侧表面具有曲率半径R4；其中比值R4/R3满足-0.22<R4/R3<-0.12，用以降低场曲率。双凸透镜的目标侧表面具有曲率半径R5，以及双凸透镜的该影像侧表面具有曲率半径R6；其中比值R6/R5满足-0.7<R6/R5<-0.4，用以降低色差及纵向像差。负弯月形透镜及双凹透镜各具有超过55的色散系数(Abbenumber)，以及双凸透镜具有小于35的色散系数(Abbenumber)，用以降低色差。
附图说明
图1显示在转接器外壳内且被附着至行动电话的先前技艺转接器鱼眼镜头。
图2是实施例中的三片式全非球面转接器鱼眼(TPAAAF)镜头的横剖面视图。
图3是实施例中的用于成像系统的作用成为转接器镜头的TPAAAF镜头的横剖面视图。
图4显示用于第3图的TPAAAF镜头的代表性参数。
图5是第3图成像系统内的TPAAAF镜头的纵向像差的图表。
图6是第3图成像系统内的TPAAAF镜头的f-θ失真的图表。
图7是第3图成像系统内的TPAAAF镜头的珀兹伐(Petzval)场曲率的图表。
图8是第3图成像系统内的TPAAAF镜头的侧向彩色误差的图表。
图9是实施例中的用于成像系统的作用成为转接器镜头的TPAAAF镜头的横剖面视图。
图10显示用于第9图的鱼眼镜头的代表性参数。
图11是第9图成像系统内的TPAAAF镜头的纵向像差的图表。
图12是第9图成像系统内的TPAAAF镜头的f-θ失真的图表。
图13是第9图成像系统内的TPAAAF镜头的珀兹伐(Petzval)场曲率的图表。
图14是第9图成像系统内的TPAAAF镜头的侧向彩色误差的图表。
具体实施方式。
第1图显示鱼眼镜头转接器外壳140内的先前技艺转接器鱼眼镜头100，其是附着至行动电话150。行动电话150包含具有标准视野的芯片上相机。鱼眼镜头转接器外壳140定位在行动电话150上，使得转接器鱼眼镜头100的光轴与芯片上电话相机的光轴同轴。
先前技艺转接器鱼眼镜头100包含由光学玻璃及/或塑料所制成的光学组件，例如，结合有一非球面塑料透镜的一球面玻璃透镜。光学玻璃的色散系数(Abbenumber)的范围大于光学塑料的该者。因此，在仅具有球面玻璃表面的合成鱼眼镜头中可获得的最小色差是低于由塑料所形成的相似镜头。惟，与全塑料镜头系统相较地，在鱼眼镜头中的玻璃的使用招致增大的材料成本、制造成本、重量、体积、及在制造镜头形状上的限制。
在下文所叙述的全塑料合成鱼眼镜头以塑料的尺寸及重量优点达成玻璃的性能益处。当使全塑料鱼眼镜头设计优化以符合所欲的性能规格时，使用非球面表面而非仅球面表面将获得更多的自由度。该等性能规格包含使诸如纵向像差(纵向球面像差)、影像失真、场曲率、及侧向彩色的像差最小化。使每个该等性能度量的镜头设计优化是由光学塑料中的色散系数(Abbenumber)的相对窄的范围，及最小化的塑料组件数目的益处所约束。
本发明特别地提供三片式全非球面转接器鱼眼(TPAAAF)镜头，其中在该TPAAAF中的各光学组件的色散系数(Abbenumber)对应现有的光学塑料。该TPAAAF镜头可被设计以适合放进诸如，第1图的鱼眼镜头转接器外壳140的鱼眼镜头转接器外壳内。
第2图是一TPAAAF镜头200的横剖面视图。该TPAAAF镜头200包含负弯月形透镜210，双凹透镜220，及双凸透镜230。负弯月形透镜210包含目标侧表面211及影像侧表面212。双凹透镜220包含目标侧表面221及影像侧表面222。双凸透镜230包含目标侧表面231及影像侧表面232。在TPAAAF镜头200的第一实施例中，该等表面211、212、221、222、231、及232各是非球面的。
负弯月形透镜210，双凹透镜220，及双凸透镜230各是单透镜。在TPAAAF镜头200的实施例中，负弯月形透镜210、双凹透镜220、及双凸透镜230的一者或多者可是非单透镜，而不会悖离关于此的范畴。TPAAAF镜头200可被定尺寸，以致使其取代第1图的鱼眼镜头转接器外壳140中的转接器鱼眼镜头100。
请参阅负弯月形透镜210，目标侧表面211的半径是S1，以及负弯月形透镜210的轴上厚度是D1。负弯月形透镜210的实施例可具有在8.0与8.8之间的商S1/D1。限制商S1/D1至此范围将在包含TPAAAF镜头200的成像系统中致能宽的视野。例如，本文所讨论的成像系统350及950具有大于170度的个别的视野。
请参阅负弯月形透镜210，目标侧表面211具有曲率半径R1，以及影像侧表面212具有曲率半径R2。负弯月形透镜210的实施例可具有在0.11与0.19之间的商R2/R1。限制商R2/R1至此范围允许在包含TPAAAF镜头200的成像系统中修正失真。例如，在0度与90度之间的场角度处，本文所讨论的成像系统350及950具有小于11％的个别失真。
请参阅双凹透镜220，目标侧表面221具有曲率半径R3，以及影像侧表面222具有曲率半径R4。双凹透镜220的实施例可具有在-0.22与-0.12之间的商R4/R3。限制商R4/R3至此范围允许在包含TPAAAF镜头200的成像系统中修正场曲率。例如，在0度与90度之间的场角度处，本文所讨论的成像系统350及950具有小于0.10毫米(mm)的个别的场曲率。
请参阅双凸透镜230，目标侧表面231具有曲率半径R5，以及影像侧表面232具有曲率半径R6。双凸透镜230的实施例可具有在-0.7与-0.4之间的商R6/R5。限制商R6/R5至此范围允许在包含TPAAAF镜头200的诸如，本文所讨论的成像系统350及950的成像系统中，修正色差及纵向像差。例如，本文所讨论的成像系统350及950的横向色差(侧向彩色误差)是小于爱里斑半径(Airydiskradius)。而且，本文所讨论的成像系统350及950的纵向像差的大小是横跨入口光瞳半径小于0.04毫米(mm)。
在TPAAAF镜头200中，负弯月形透镜210及双凹透镜220各具有色散系数(Abbenumber)VD>55。双凸透镜230具有色散系数(Abbenumber)VD<35。在色散系数(Abbenumber)上的该等约束允许在包含TPAAAF镜头200的诸如，本文所讨论的成像系统350及950的成像系统中，修正色差。
塑料光学装置手册(TheHandbookofPlasticOptics(Wiley-VCH,出版社))列出具有VD>55的透明光学材料的实例。该等者包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及环烯烃聚合物，例如，APELTM5014DP、5013、及480R。具有VD>55的透镜材料可是塑料、玻璃、或任何非塑料光学材料，而不会悖离关于此的范畴。
塑料光学装置手册(TheHandbookofPlasticOptics)列出具有VD<35的透明光学材料的实例。该等者包含(商标名称的碳酸酯)、P-1700(商标名称的聚砜)、及OKP-4(商标名称的光学聚酯)。具有VD<35的透镜材料可是塑料、玻璃、或任何非塑料光学材料，而不会悖离关于此的范畴。
透镜210，220，及230可藉由注入模制或该技艺中所已知的其它方法，而予以形成。由玻璃所形成的透镜210，220，及230的实施例可藉由精密玻璃模制(亦已知为超精密玻璃压制)，或该技艺中所已知的其它方法，而予以形成。
TPAAAF镜头实例1
第3图是用于成像系统的作用成为转接器镜头的TPAAAF镜头300的横剖面视图，例如，用于第1图的行动电话150中所包含的标准非鱼眼成像系统。TPAAAF镜头300是TPAAAF镜头200的实施例。TPAAAF镜头300包含负弯月形透镜310、双凹透镜320、及双凸透镜330，其是类似于TPAAAF镜头200的负弯月形透镜210、双凹透镜220、及双凸透镜230。负弯月形透镜310包含目标侧表面311及影像侧表面312。双凹透镜320包含目标侧表面321及影像侧表面322。双凸透镜330包含目标侧表面331及影像侧表面332。在TPAAAF镜头300中，该等表面311、312、321、322、331、及332各是非球面的。
特别地，TPAAAF镜头300显示为与标准非鱼眼成像系统的相机镜头351耦接，以致使TPAAAF镜头300及相机镜头351在影像平面352处共同协力地形成影像。
TPAAAF镜头300相对于相机镜头351而可变地定位。在第3图中，相机镜头351的入口光瞳位于TPAAAF镜头300的出口光瞳处，而产生成像系统350。在成像系统350中，相机镜头351的入口光瞳及TPAAAF镜头300的出口光瞳同轴且共平面。
相机镜头351是例如，被安装在诸如行动电话的成像装置的印刷电路板(PCB)上的可回流相机模块的成像透镜。惟，相机镜头351可选择性地为本项技艺中所已知的其它相机的成像透镜，而不会悖离关于此的范畴；实例包含傻瓜相机，袖珍系统相机，及单眼反射式相机。该等相机可拍摄静止影像、视频、或二者，且可系数位式或模拟式。
为显示由TPAAAF镜头300所造成的像差的特征，相机镜头351是模制成具有66度视野的无像差〝完美镜头〞。然而，相机镜头351可包含像差且具有不同的视野，而不会悖离关于此的范畴。
成像系统350显示由光学设计程序所计算及显示的射束370及379的射线轨迹。射束370及射束379分别传送自场景的中心及边缘，穿过TPAAAF镜头300及相机镜头351，以及聚焦在影像平面352处。射束370具有零的射线角度。射束379具有相等于90度的射线角度390。因为轴向地对称，成像系统350具有两倍的射线角度390，或180度的视野。
第4图显示TPAAAF镜头300的各表面的代表性参数。表面行411表示第3图中所示的表面311、312、321、322、331、332，相机镜头351，及影像平面352。行414列出λ＝589.3奈米(nm)的材料的折射系数nD，以及行415列出对应的色散系数(Abbenumber)VD。负弯月形透镜310具有折射系数nD＝1.543，色散系数(Abbenumber)VD＝57，且包含目标侧表面311及影像侧表面312。双凹透镜320具有折射系数nD＝1.543，色散系数(Abbenumber)VD＝57，且包含目标侧表面321及影像侧表面322。双凸透镜330具有折射系数nD＝1.543，色散系数(Abbenumber)VD＝23，且包含目标侧表面331及影像侧表面332。
在TPAAAF镜头300中，负弯月形透镜310及双凹透镜320各具有色散系数(Abbenumber)VD＝57。此满足TPAAAF镜头300的三个透镜的两个，且仅两个，具有色散系数(Abbenumber)VD>55的情形。在TPAAAF镜头300中的第三透镜，双凸透镜330，具有色散系数(Abbenumber)VD＝23，其满足TPAAAF镜头300的三个透镜的一个，且仅一个，具有色散系数(Abbenumber)VD<35的情形。
行413包含表面311、312、321、322、331、及332的间的轴上厚度值，以毫米为单位。表面311、312、321、322、331、及332是由表面凹陷zsag，方程式1，所界定。
z s a g = cr 2 1 + 1 - ( 1 + k ) c 2 r 2 + &Sigma; i = 1 N &alpha; i r i - - - ( 1 )
在方程式1中，zsag是径向坐标r的函数，其中方向z及r显示于第3图的坐标轴398中。在方程式1中，参数c是表面曲率半径rc的倒数:c＝1/rc。第4图的行412列出表面311、312、321、322、331、及332的rc值。参数k表示圆锥常数，显示于行416中。行404，406，408，410分别包含非球面系数α4、α6、α8、及α10的值。在第3图中的参量的单位是与方程式1中的以毫米为单位所表示的zsag一致。
请参阅第3图的负弯月形透镜310，目标侧表面311的半径是S1，以及负弯月形透镜310的轴上厚度是D1。比值S1/D1＝8.2。
目标侧表面311具有曲率半径R1，以及影像侧表面312具有曲率半径R2。比值R2/R1＝0.16。使用R1及R2以及负弯月形透镜310的厚度D1(D1＝0.641毫米(mm)，第3图)于造镜者公式中，以估计负弯月形透镜310的焦距F1，产生F1≈-6.4毫米(mm)，其意指负弯月形透镜310为负透镜。
请参阅第3图的双凹透镜320，目标侧表面321具有曲率半径R3，以及影像侧表面322具有曲率半径R4。比值R4/R3＝-0.20。
请参阅第3图的双凸透330，目标侧表面331具有曲率半径R5，以及影像侧表面332具有曲率半径R6。比值R6/R5＝-0.50。
第5至8图分别是成像系统350内的TPAAAF镜头300的纵向像差、f-θ失真、场曲率、及侧向彩色的图表，如由所计算地。因为相机镜头351并未造成第5至8图中所示的像差，所以TPAAAF镜头300是该等像差的来源。使用者手册包含该等参量的各者的详细定义。
第5图是成像系统350内的TPAAAF镜头300的纵向像差的图表。在第5图中，纵向像差是以毫米为单位绘制成常态化径向坐标r/rp的函数，其中rp＝0.2616毫米(mm)是最大入口光瞳半径。纵向像差曲线548、558、及565是在蓝色、绿色、及红色夫琅和费(Fraunhofer)F、D、及C光谱线:λF＝486.1奈米(nm)，λD＝589.3奈米(nm)，及λC＝656.3奈米(nm)处分别地计算。
第6图是成像系统350内的TPAAAF镜头300的f-θ失真对场角度的图表。在第6图中所绘制的最大场角度θmax＝89.998度。失真曲线658在波长λD处计算。为清楚起见，对应波长λF及λC的失真曲线并未被显示，因为它们重迭失真曲线658至它的线厚度内，如第6图中所绘制地。
第7图是成像系统350内的TPAAAF镜头300的做为场角度的函数的珀兹伐(Petzval)场曲率图表。场曲率针对零之间的场角度绘制，且θmax＝89.998度。场曲率748-S及场曲率748-T(实线)分别在纵切面及切线面中计算于波长λF处。场曲率758-S及场曲率758-T(短虚线)分别在纵切面及切线面中计算于波长λD处。场曲率765-S及场曲率765-T(长虚线)分别在纵切面及切线面中对应波长λC处的场曲率。
第8图是成像系统350内的TPAAAF镜头300的侧向彩色误差(亦熟知为横向色差)对场高度的图表。场高度的范围在影像平面352中，自hmin＝0(轴上)至hmax＝1.827毫米(mm)。侧向彩色引用至λD：对于所有的场高度，λD的侧向彩色是零。侧向彩色848在波长λF处计算。侧向彩色865在波长λC处计算。针对所估计的场高度的范围而言，侧向彩色误差小于爱里斑半径(Airydiskradius)。
TPAAAF镜头实例2
第9图是用于成像系统的作用成为转接器镜头的TPAAAF镜头900的横剖面视图，例如，用于第1图的行动电话150中所包含的标准非鱼眼成像系统。TPAAAF镜头900是TPAAAF镜头200的实施例。TPAAAF镜头900包含负弯月形透镜910、双凹透镜920、及双凸透镜930，其是类似于TPAAAF镜头200的负弯月形透镜210、双凹透镜220、及双凸透镜230。负弯月形透镜910包含目标侧表面911及影像侧表面912。双凹透镜920包含目标侧表面921及影像侧表面922。双凸透镜930包含目标侧表面931及影像侧表面932。在TPAAAF镜头900中，该等表面911、912、921、922、931、及932各是非球面的。
特别地，TPAAAF镜头900是显示与标准非鱼眼成像系统的相机镜头951耦接，以致使TPAAAF镜头900及相机镜头951在影像平面952处共同协力地形成影像。
TPAAAF镜头900相对于相机镜头951而可变地定位。在第9图中，相机镜头951的入口光瞳位于TPAAAF镜头900的出口光瞳处，而产生成像系统950。在成像系统950中，相机镜头951的入口光瞳及TPAAAF镜头900的出口光瞳同轴且共平面。
相机镜头951是例如，被安装在成像装置的PCB上的可回流相机模块的成像透镜。为显示由TPAAAF镜头900所造成的像差的特征，在第9图中，相机镜头951是模制成具有66度视野的无像差〝完美镜头〞。相机镜头951是相机镜头351相似。
成像系统950显示例如，由光学设计程序所计算及显示的射束970及979的射线轨迹。射束970及射束979分别传送自场景的中心及边缘，穿过TPAAAF镜头900及相机镜头951，以及聚焦在影像平面952处。射束970具有零的射线角度。射束979具有相等于90度的射线角度990。因为轴向地对称，成像系统950具有两倍的射线角度990，或180度的视野。
第10图显示TPAAAF镜头900的各表面的参数。表面行1011表示第9图中所示的表面911、912、921、922、931、932，相机镜头951，及影像平面952。负弯月形透镜910具有折射系数nD＝1.543，色散系数(Abbenumber)VD＝57，且包含表面911及表面912。双凹透镜920具有折射系数nD＝1.543，色散系数(Abbenumber)VD＝57，且包含表面921及表面922。双凸透镜930具有折射系数nD＝1.543，色散系数(Abbenumber)VD＝30，且包含目标侧表面931及影像侧表面932。
行1013包含表面911、912、921、922、931、及932之间的厚度值，以毫米为单位。表面911、912、921、922、931、及932是由zsag，方程式1，所界定。行1012、1014、1015、1016、1004、1006、1008、及1010是与第4图的行412、414、415、416、404、406、408、及410分别地相似。
请参阅第9图的负弯月形透镜910，负弯月形透镜910的目标侧的半径是S1，以及负弯月形透镜910的轴上厚度是D1。比值S1/D1＝8.5。
目标侧表面911具有曲率半径R1，以及影像侧表面912具有曲率半径R2。比值R2/R1＝0.17。使用R1及R2以及负弯月形透镜910的厚度D1(D1＝0.584毫米(mm)，第9图)于造镜者公式中，以估计负弯月形透镜910的焦距F1，产生F1≈-5.6毫米(mm)，其意指负弯月形透镜910为负透镜。
请参阅第9图的双凹透镜920，目标侧表面321具有曲率半径R3，以及影像侧表面922具有曲率半径R4。比值R4/R3＝-0.14。
请参阅第9图的双凸透930，目标侧表面931具有曲率半径R5，以及影像侧表面932具有曲率半径R6。比值R6/R5＝-0.66。
第11至14图分别是成像系统950内的TPAAAF镜头900的纵向像差、f-θ失真、场曲率、及侧向彩色的图表，如由所计算地。因为相机镜头951并未造成第11至14图中所示的像差，所以TPAAAF镜头900是这些像差的来源。
第11图是成像系统950内的TPAAAF镜头900的纵向像差的图表。在第11图中，纵向像差是以毫米为单位绘制成常态化径向坐标r/rp的函数，其中rp＝0.2553毫米(mm)是最大入口光瞳半径。纵向像差曲线1148、1158、及1165在λF，λD，及λC处分别地计算。
第12图是成像系统950内的TPAAAF镜头900的f-θ失真对场角度的图表。该f-θ失真针对零之间的场角度绘制，且θmax＝89.998度。失真曲线1258在波长λD处计算。为清楚起见，对应波长λF及λC的失真曲线并未被显示，因为它们重迭失真曲线1258至它的线厚度内，如第12图中所绘制地。
第13图是成像系统950内的TPAAAF镜头900的做为场角度的函数的珀兹伐(Petzval)场曲率图表。场曲率是针对零之间的场角度绘制，且θmax＝89.998度。场曲率1348-S及场曲率1348-T(实线)分别在纵切面及切线面中计算于波长λF处。场曲率1358-S及1358-T(短虚线)分别在纵切面及切线面中计算于波长λD处。场曲率1365-S及1365-T(长虚线)分别在纵切面及切线面中对应波长λC处的场曲率。
第14图是成像系统950内的TPAAAF镜头900的侧向彩色误差对场高度的图表。场高度的范围在影像平面952中，自hmin＝0(轴上)至hmax＝1.828毫米(mm)。侧向彩色引用至λD：对于所有的场高度，λD的侧向彩色是零。侧向彩色1448在波长λF处计算。针对所估计的所有的，但最高者百分之一的场高度而言，侧向彩色1448小于爱里斑半径(Airydiskradius)。侧向彩色1465在波长λC处计算。针对所估计的全部的场高度而言，侧向彩色1465小于爱里斑半径(Airydiskradius)。
特征的组合
上文所叙述的特性以及下文所主张权利要求的等同可以以种种方式结合，而不会悖离关于此的范畴。例如，应理解的是，在此所叙述的TPAAAF镜头的观点可与在此所叙述的另一TPAAAF镜头的特性结合或交换。以下实例描绘上述实施例的可能的，非限制的组合。应呈明显的是，许多其它的改变及修正可对本文的方法及装置予以做成，而不会悖离本发明的精神及范畴：
(A1)TPAAAF镜头包含负弯月形透镜，双凸透镜，及定位在负弯月形透镜与双凸透镜之间的双凹透镜。负弯月形、双凹、及双凸透镜同轴且配置以出口光瞳，而当出口光瞳与相机镜头的入口光瞳共平面且同轴时，该等透镜与相机镜头协力产生具有比单独的相机镜头更大视野的影像。负弯月形、双凹、及双凸透镜各具有非球面目标侧表面及非球面影像侧表面。
(A2)如(A1)所示的TPAAAF镜头，该负弯月形透镜、该双凹透镜、及该双凸透镜各是单透镜。
(A3)在如(A1)或(A2)所示的TPAAAF镜头的任一者中，该相机镜头具有小于90度的第一视野。该负弯月形透镜、该双凹透镜、该双凸透镜、及该相机镜头协力地具有超过170度的第二视野。
(A4)在如(A1)至(A3)所示的TPAAAF镜头的任一者中，各透镜是由塑料材料所形成。
(A5)在如(A1)至(A4)所示的TPAAAF镜头的任一者中，各透镜是注入模制。
(A6)在如(A1)至(A5)所示的TPAAAF镜头的任一者中，该负弯月形透镜具有厚度D1及其目标侧表面的半径S1，以及比值S1/D1满足8.0<S1/D1<8.8。
(A7)在如(A1)至(A6)所示的TPAAAF镜头的任一者中，该负弯月形透镜的该目标侧表面具有曲率半径R1，该负弯月形透镜的该影像侧表面具有曲率半径R2；以及比值R2/R1满足0.11<R2/R1<0.19。
(A8)在如(A1)至(A7)所示的TPAAAF镜头的任一者中，该双凹透镜的该目标侧表面具有曲率半径R3；该双凹透镜的该影像侧表面具有曲率半径R4；以及比值R4/R3满足-0.22<R4/R3<-0.12。
(A9)在如(A1)至(A8)所示的TPAAAF镜头的任一者中，该双凸透镜的该影像侧表面具有曲率半径R6；且半径R5及R6满足-0.7<R6/R5<-0.4。
(A10)在如(A1)至(A9)所示的TPAAAF镜头的任一者中，该负弯月形透镜及双凹透镜各具有超过55的色散系数(Abbenumber)，以及该双凸透镜具有小于35的色散系数(Abbenumber)。
改变可在上述方法及系统中予以做成，而不会悖离关于此的范畴。因此，应注意的是，在上述说明中所包含或在附图中所显示的事物应被解读成描绘性，且不在限制的观念中。下文申请权利要求打算要涵盖本文所叙述的所有的一般及特定的特性，以及有关措词的本方法及系统范畴的所有声明可说是落在其间。

Claims (16)

1.一种三片式全非球面转接器鱼眼(TPAAAF)镜头，包含：
负弯月形透镜，双凸透镜，及定位在该负弯月形透镜与该双凸透镜之间的双凹透镜；
该负弯月形、双凹、及双凸透镜同轴且配置以出口光瞳，而当该出口光瞳与相机镜头的入口光瞳共平面且同轴时，该等透镜与该相机镜头协力产生具有比单独的该相机镜头更大视野的影像；以及
该负弯月形、双凹、及双凸透镜各具有非球面目标侧表面及非球面影像侧表面。
2.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该负弯月形透镜、双凹透镜、及双凸透镜各是单透镜。
3.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，
该相机镜头具有小于90度的第一视野；
该负弯月形透镜、双凹透镜、双凸透镜、及该相机镜头协力地具有超过170度的第二视野。
4.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该负弯月形、双凹、及双凸透镜各由塑料材料所形成。
5.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该负弯月形、双凹、及双凸透镜各由注入模制。
6.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该负弯月形透镜具有厚度D1，以及该目标侧表面具有半径S1，其中比值S1/D1满足8.0<S1/D1<8.8，用以致能宽视野。
7.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该负弯月形透镜的该目标侧表面具有曲率半径R1；该负弯月形透镜的该影像侧表面具有曲率半径R2；其中比值R2/R1满足0.11<R2/R1<0.19，用以降低失真。
8.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该双凹透镜的该目标侧表面具有曲率半径R3；该双凹透镜的该影像侧表面具有曲率半径R4；其中比值R4/R3满足-0.22<R4/R3<-0.12，用以降低场曲率。
9.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该双凸透镜的该目标侧表面具有曲率半径R5；该双凸透镜的该影像侧表面具有曲率半径R6；其中比值R6/R5满足-0.7<R6/R5<-0.4，用以降低色差及纵向像差。
10.根据权利要求1所述的TPAAAF镜头，该负弯月形透镜及双凹透镜各具有超过55的色散系数(Abbenumber)，以及该双凸透镜具有小于35的色散系数(Abbenumber)，用以降低色差。
11.一种三片式全非球面转接器鱼眼(TPAAAF)镜头，包含：
负弯月形透镜，双凸透镜，及定位在该负弯月形透镜与该双凸透镜之间的双凹透镜；
该负弯月形、双凹、及双凸透镜同轴且配置以出口光瞳，而当该出口光瞳与相机镜头的入口光瞳共平面且同轴时，该等透镜与该相机镜头协力产生具有比单独的该相机镜头更大视野的影像；以及
该负弯月形、双凹、及双凸透镜各具有非球面目标侧表面及非球面影像侧表面；以及
该负弯月形透镜具有厚度D1，及该目标侧表面具有半径S1，其中比值S1/D1满足8.0<S1/D1<8.8，用以致能宽视野；
该负弯月形透镜的该目标侧表面具有曲率半径R1，该负弯月形透镜的该影像侧表面具有曲率半径R2；其中比值R2/R1满足0.11<R2/R1<0.19，用以降低失真；
该双凹透镜的该目标侧表面具有曲率半径R3；该双凹透镜的该影像侧表面具有曲率半径R4；其中比值R4/R3满足-0.22<R4/R3<-0.12，用以降低场曲率；
该双凸透镜的该目标侧表面具有曲率半径R5；该双凸透镜的该影像侧表面具有曲率半径R6；其中比值R6/R5满足-0.7<R6/R5<-0.4，用以降低色差及纵向像差；以及
该负弯月形透镜及双凹透镜各具有超过55的色散系数(Abbenumber)，以及该双凸透镜具有小于35的色散系数(Abbenumber)，用以降低色差。
12.根据权利要求11所述的TPAAAF镜头，该负弯月形透镜、双凹透镜、及双凸透镜各是单透镜。
13.根据权利要求11所述的TPAAAF镜头，
该相机镜头具有小于90度的第一视野；
该负弯月形透镜、双凹透镜、双凸透镜、及该相机镜头协力地具有超过170度的第二视野。
14.根据权利要求11所述的TPAAAF镜头，各透镜由塑料材料所形成。
15.根据权利要求11所述的TPAAAF镜头，各透镜由注入模制。
16.一种三片式全非球面转接器鱼眼(TPAAAF)镜头，包含：
负弯月形透镜，双凸透镜，及定位在该负弯月形透镜与该双凸透镜之间的双凹透镜；
该负弯月形、双凹、及双凸透镜同轴且配置以出口光瞳，而当该出口光瞳与相机镜头的入口光瞳共平面且同轴时，该等透镜与该相机镜头协力产生具有比单独的该相机镜头更大视野的影像；
该负弯月形透镜、双凹透镜、及双凸透镜各是单透镜；
该负弯月形、双凹、及双凸透镜各具有非球面目标侧表面及非球面影像侧表面；
该相机镜头具有小于90度的第一视野；
该负弯月形透镜、双凹透镜、双凸透镜、及该相机镜头协力地具有超过170度的第二视野；
各透镜由塑料材料所形成；
各透镜由注入模制；
该负弯月形透镜具有厚度D1，该目标侧表面具有半径S1，其中比值S1/D1满足8.0<S1/D1<8.8，用以致能宽视野；
该负弯月形透镜的该目标侧表面具有曲率半径R1，该负弯月形透镜的该影像侧表面具有曲率半径R2；其中比值R2/R1满足0.11<R2/R1<0.19，用以降低散光及失真；
该双凹透镜的该目标侧表面具有曲率半径R3；该双凹透镜的该影像侧表面具有曲率半径R4；其中比值R4/R3满足-0.22<R4/R3<-0.12，用以降低场曲率；
该双凸透镜的该目标侧表面具有曲率半径R5；该双凸透镜的该影像侧表面具有曲率半径R6；其中比值R6/R5满足-0.7<R6/R5<-0.4，用以降低色差及纵向像差；以及
该负弯月形透镜及双凹透镜各具有超过55的色散系数(Abbenumber)，以及该双凸透镜具有小于35的色散系数(Abbenumber)，用以降低色差。
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